JPH11230832A - 赤外線放射温度測定装置 - Google Patents
赤外線放射温度測定装置Info
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- JPH11230832A JPH11230832A JP3507098A JP3507098A JPH11230832A JP H11230832 A JPH11230832 A JP H11230832A JP 3507098 A JP3507098 A JP 3507098A JP 3507098 A JP3507098 A JP 3507098A JP H11230832 A JPH11230832 A JP H11230832A
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- line sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の赤外線検出素子を一次元配列したライ
ンセンサを用いて赤外線放射温度を計測する赤外線放射
温度測定装置に用いるサンプリングホールド回路を省略
する。 【解決手段】 複数の赤外線検出素子から成るリニアセ
ンサ4を第1の赤外線検出素子4aと第2の赤外線検出
素子4b間での温度測定時に第1の赤外線検出素子のデ
ータ処理が終了する時間tだけ遅れる様な角度θだけ傾
けて配置した赤外線放射温度測定装置を得る。
ンセンサを用いて赤外線放射温度を計測する赤外線放射
温度測定装置に用いるサンプリングホールド回路を省略
する。 【解決手段】 複数の赤外線検出素子から成るリニアセ
ンサ4を第1の赤外線検出素子4aと第2の赤外線検出
素子4b間での温度測定時に第1の赤外線検出素子のデ
ータ処理が終了する時間tだけ遅れる様な角度θだけ傾
けて配置した赤外線放射温度測定装置を得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一次元赤外線検出素
子を用いた赤外線放射温度装置に用いるリニアライザ又
は/及びサンプリングホールド回路を省略可能な赤外線
放射温度測定装置に関する。
子を用いた赤外線放射温度装置に用いるリニアライザ又
は/及びサンプリングホールド回路を省略可能な赤外線
放射温度測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、赤外線放射温度測定装置は被
測定対象物体からの放射エネルギをブランクの放射公式
に基づく黒体放射度Wから得られるW=δT4 から求め
られる。ここでTは温度、δはステファンボルツマン定
数である。この様な赤外線放射温度測定装置としては図
6に示す様に構成されている。
測定対象物体からの放射エネルギをブランクの放射公式
に基づく黒体放射度Wから得られるW=δT4 から求め
られる。ここでTは温度、δはステファンボルツマン定
数である。この様な赤外線放射温度測定装置としては図
6に示す様に構成されている。
【0003】図6は従来の赤外線放射温度測定装置の全
体的な系統図を示すものである。すべての被測定対象物
体1は電磁波の一種である赤外線(約0.7〜1000
μm)を放射している。赤外線放射温度測定装置2とし
ては被測定対象物体1からの赤外線3を図示しない光学
走査手段及び赤外レンズを介してライン状に複数の赤外
検出素子が配列された一次元の赤外検出器アレイ4に入
射させる。
体的な系統図を示すものである。すべての被測定対象物
体1は電磁波の一種である赤外線(約0.7〜1000
μm)を放射している。赤外線放射温度測定装置2とし
ては被測定対象物体1からの赤外線3を図示しない光学
走査手段及び赤外レンズを介してライン状に複数の赤外
検出素子が配列された一次元の赤外検出器アレイ4に入
射させる。
【0004】赤外線検出器アレイ4としてはInSb
(インジウム、アンチモン)、Hg・Cd・Te(水
銀、カドミウム・テルライト)のHg0.7 Cd0.3 Te
やHg0. 8 Cd0.2 Te等を用いている。
(インジウム、アンチモン)、Hg・Cd・Te(水
銀、カドミウム・テルライト)のHg0.7 Cd0.3 Te
やHg0. 8 Cd0.2 Te等を用いている。
【0005】赤外線検出器アレイ4で赤外線放射エネル
ギは黒体放射度を波長零から無限大まで積分し、赤外線
エネルギを温度に対応した電気信号ST に変換して、赤
外エネルギ温度変換手段5に供給する。
ギは黒体放射度を波長零から無限大まで積分し、赤外線
エネルギを温度に対応した電気信号ST に変換して、赤
外エネルギ温度変換手段5に供給する。
【0006】この赤外線エネルギ温度変換手段5は従来
では図7に示す様に構成されている。図7で赤外線検出
器アレイ4は複数の赤外線検出素子(#0〜#n)4
a,4b,4c‥‥4nをライン(一次元)配列する。
では図7に示す様に構成されている。図7で赤外線検出
器アレイ4は複数の赤外線検出素子(#0〜#n)4
a,4b,4c‥‥4nをライン(一次元)配列する。
【0007】即ち、図8A及び図8Bに示す様に、複数
の赤外線検出素子4a,4b‥‥4nの素子配列軸16
を光学走査手段の走査軸15に対して略直交する様に一
次元方向に垂直配設した赤外線検出器アレイ(以下ライ
ンセンサと記す)4と成され、被測定対象物体1の垂直
方向の所定長の被測定対象ライン17を見た場合に複数
の赤外線検出素子4a,4b,4c‥‥4nのラインセ
ンサ4で全素子同時に被測定対象ライン17の測定を図
8Cの様に行ない複数の赤外線検出素子4a〜4nから
成るラインセンサ4′からは図8Dの様に被測定対象ラ
イン17毎に複数の電気信号ST =STa+STb+STc‥
‥TTn-1+STnが並列的に同時に得られる。
の赤外線検出素子4a,4b‥‥4nの素子配列軸16
を光学走査手段の走査軸15に対して略直交する様に一
次元方向に垂直配設した赤外線検出器アレイ(以下ライ
ンセンサと記す)4と成され、被測定対象物体1の垂直
方向の所定長の被測定対象ライン17を見た場合に複数
の赤外線検出素子4a,4b,4c‥‥4nのラインセ
ンサ4で全素子同時に被測定対象ライン17の測定を図
8Cの様に行ない複数の赤外線検出素子4a〜4nから
成るラインセンサ4′からは図8Dの様に被測定対象ラ
イン17毎に複数の電気信号ST =STa+STb+STc‥
‥TTn-1+STnが並列的に同時に得られる。
【0008】これら複数の電気信号ST =STa+STb‥
‥STnは夫々図7の複数の#0乃至#nのプリアンプ8
a,8b,8c‥‥8nに夫々同時に供給される。
‥STnは夫々図7の複数の#0乃至#nのプリアンプ8
a,8b,8c‥‥8nに夫々同時に供給される。
【0009】これら複数のプリアンプ8a乃至8nで前
置増幅された温度に対応する被測定対象ライン17毎の
電気信号は複数の#0乃至#nのリニアライザ9a,9
b,9c‥‥9nで温度Tに対応する赤外放射エネルギ
のリニアライザ化を図る。
置増幅された温度に対応する被測定対象ライン17毎の
電気信号は複数の#0乃至#nのリニアライザ9a,9
b,9c‥‥9nで温度Tに対応する赤外放射エネルギ
のリニアライザ化を図る。
【0010】即ち、複数のラインセンサ4a,4b,4
c‥‥4nから検出された赤外放射エネルギと温度の関
係は上述した様にWは略温度Tの4乗に比例するため温
度対赤外放射エネルギの関係は図9の曲線19の様に2
次曲線と成る。これを直線18の様に直線化した関係に
直す回路がリニアライザ9a〜9nであり、これらリニ
アライザの調整は各リニアライザ9a,9b‥‥9n内
に設けられた可変抵抗器VRa,VRb‥‥VRnで微調整し
ている。
c‥‥4nから検出された赤外放射エネルギと温度の関
係は上述した様にWは略温度Tの4乗に比例するため温
度対赤外放射エネルギの関係は図9の曲線19の様に2
次曲線と成る。これを直線18の様に直線化した関係に
直す回路がリニアライザ9a〜9nであり、これらリニ
アライザの調整は各リニアライザ9a,9b‥‥9n内
に設けられた可変抵抗器VRa,VRb‥‥VRnで微調整し
ている。
【0011】この様なリニアライザ9a〜9nの夫々の
調整出力を複数の#0乃至#nのサンプリングホールド
回路(以下S/H回路と記す)10a,10b,10c
‥‥10nで保持する。即ち、1回の走査で被測定対象
ライン17のn個のデータを同時に測定するため、これ
らn個のデータを順番に処理するためにS/H回路10
a,10b‥‥10nによって一時的に信号は保持され
た後にマルチプレクサ(MUX)11を介して並列的信
号を直列的信号に切換えた後にアナログ−デジタル変換
回路(ADC)6を介して、液晶等のデータ表示手段に
供給して、被測定対象物体1の温度表示等が成される。
調整出力を複数の#0乃至#nのサンプリングホールド
回路(以下S/H回路と記す)10a,10b,10c
‥‥10nで保持する。即ち、1回の走査で被測定対象
ライン17のn個のデータを同時に測定するため、これ
らn個のデータを順番に処理するためにS/H回路10
a,10b‥‥10nによって一時的に信号は保持され
た後にマルチプレクサ(MUX)11を介して並列的信
号を直列的信号に切換えた後にアナログ−デジタル変換
回路(ADC)6を介して、液晶等のデータ表示手段に
供給して、被測定対象物体1の温度表示等が成される。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述の赤外線放射温度
測定装置によると、次に述べる様な二つの問題が発生す
る。
測定装置によると、次に述べる様な二つの問題が発生す
る。
【0013】先ず第1の問題は同じ様に複数の赤外線検
出素子から成るラインセンサ4を用いて、1回の走査に
てn個(例えば8ライン分)のデータを測定するために
8ライン分のデータが同時にとられるので、これらのデ
ータを順番に処理する間データを保持する複数のS/H
回路を必要とし、回路が複雑化し、大型化する問題を生
ずる。
出素子から成るラインセンサ4を用いて、1回の走査に
てn個(例えば8ライン分)のデータを測定するために
8ライン分のデータが同時にとられるので、これらのデ
ータを順番に処理する間データを保持する複数のS/H
回路を必要とし、回路が複雑化し、大型化する問題を生
ずる。
【0014】第2の問題は複数の赤外線検出素子から成
るラインセンサの個々の赤外線検出素子は個々にばらつ
きを持つため各素子毎にリニアライザ9a,9b‥‥9
nを設け、可変抵抗器VRa,VRb‥‥VRnによる回路定
数変更や校正を行ない、温度精度を維持する必要があ
る。従って、複数個(例えば8素子)の赤外線検出素子
から成るラインセンサ4では8個のリニアライザ回路を
必要とし、又、その調整工数もリニアライザの個数倍
(×8)かかる問題が生ずる。
るラインセンサの個々の赤外線検出素子は個々にばらつ
きを持つため各素子毎にリニアライザ9a,9b‥‥9
nを設け、可変抵抗器VRa,VRb‥‥VRnによる回路定
数変更や校正を行ない、温度精度を維持する必要があ
る。従って、複数個(例えば8素子)の赤外線検出素子
から成るラインセンサ4では8個のリニアライザ回路を
必要とし、又、その調整工数もリニアライザの個数倍
(×8)かかる問題が生ずる。
【0015】本発明は叙上の問題点を解消した赤外線放
射温度測定装置を提供しようとするものであり、発明が
解決しようとする課題は、複数のリニアライザを共通使
用(1個)可能で、且つ、S/H回路が省略可能な赤外
線放射温度測定装置を得ようとするものである。
射温度測定装置を提供しようとするものであり、発明が
解決しようとする課題は、複数のリニアライザを共通使
用(1個)可能で、且つ、S/H回路が省略可能な赤外
線放射温度測定装置を得ようとするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の赤外線放射温度
測定装置は被測定対象物体を光学走査手段を介して走査
し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複数の
赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、被測
定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する様に
成された赤外線放射温度測定装置であって、光学走査手
段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の配列軸が直交し
た位置にあるラインセンサを各赤外線素子の測定時間を
遅らせるために垂直軸より傾けて配置し、傾けたライン
センサの複数の各赤外線素子より得た赤外放射エネルギ
を温度信号は変換する温度信号処理手段に供給し温度測
定を行う様に成したものである。
測定装置は被測定対象物体を光学走査手段を介して走査
し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複数の
赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、被測
定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する様に
成された赤外線放射温度測定装置であって、光学走査手
段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の配列軸が直交し
た位置にあるラインセンサを各赤外線素子の測定時間を
遅らせるために垂直軸より傾けて配置し、傾けたライン
センサの複数の各赤外線素子より得た赤外放射エネルギ
を温度信号は変換する温度信号処理手段に供給し温度測
定を行う様に成したものである。
【0017】本発明の赤外線放射温度測定装置によれ
ば、複数の赤外線素子からなるラインセンサを用いたも
のでもS/H回路を省略可能であり、更に、複数のリニ
アライザを1個となし、温度校正をソフトウエア的に行
なって、工数の削減を図ることが可能なものが得られ
る。
ば、複数の赤外線素子からなるラインセンサを用いたも
のでもS/H回路を省略可能であり、更に、複数のリニ
アライザを1個となし、温度校正をソフトウエア的に行
なって、工数の削減を図ることが可能なものが得られ
る。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、本発明の赤外線放射温度測
定装置を図1乃至図4を用いて詳記する。図1は本発明
の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統図、図2は本
発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明図、図3
は本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネルギ・温
度変換手段部の系統図、図4は本発明に用いるマルチプ
レクサへの入力タイミング波形図である。
定装置を図1乃至図4を用いて詳記する。図1は本発明
の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統図、図2は本
発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明図、図3
は本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネルギ・温
度変換手段部の系統図、図4は本発明に用いるマルチプ
レクサへの入力タイミング波形図である。
【0019】図1乃至図4によって、本例の1構成を説
明する。図1の系統図に於いて、温度を測定すべき被測
定対象物体1からの放射エネルギを取り込むために光学
走査手段12は水平方向(X軸方向)走査ミラー及び垂
直方向(Y軸方向)走査ミラーで構成され、一般的には
機械的にX軸及びY軸方向に走査される。この際のX軸
方向走査は複数の赤外線検出素子から成るリニアセンサ
(赤外線検出器アレイ)4は例えば、8個の赤外線検出
素子を垂直方向に一列に並べられているので1回のX軸
方向の走査に於いて8ライン分の赤外線エネルギ放射信
号が同時に得られることになる。勿論、この様なX軸方
向走査がY軸方向にノンインタレース、或いはインタレ
ース走査される。
明する。図1の系統図に於いて、温度を測定すべき被測
定対象物体1からの放射エネルギを取り込むために光学
走査手段12は水平方向(X軸方向)走査ミラー及び垂
直方向(Y軸方向)走査ミラーで構成され、一般的には
機械的にX軸及びY軸方向に走査される。この際のX軸
方向走査は複数の赤外線検出素子から成るリニアセンサ
(赤外線検出器アレイ)4は例えば、8個の赤外線検出
素子を垂直方向に一列に並べられているので1回のX軸
方向の走査に於いて8ライン分の赤外線エネルギ放射信
号が同時に得られることになる。勿論、この様なX軸方
向走査がY軸方向にノンインタレース、或いはインタレ
ース走査される。
【0020】光学走査手段12で被測定対象物体1をX
及びY軸方向に走査することで取り込まれた赤外線放射
エネルギは赤外線を集光する赤外レンズ13を介してラ
インセンサ4上に焦点を結ぶ様に成される。このライン
センサ4は後述するも光学走査手段12のX軸方向の走
査軸に直交する垂直直交軸に対して所定角度だけ傾けて
配置されている。
及びY軸方向に走査することで取り込まれた赤外線放射
エネルギは赤外線を集光する赤外レンズ13を介してラ
インセンサ4上に焦点を結ぶ様に成される。このライン
センサ4は後述するも光学走査手段12のX軸方向の走
査軸に直交する垂直直交軸に対して所定角度だけ傾けて
配置されている。
【0021】ラインセンサ4の個々の赤外線検出素子か
ら取り出される電気信号STa〜STnは赤外線検出素子数
に対応した複数のアンプ8に供給され、電気信号STa〜
STnを正規化する。即ち、各々の赤外線検出素子の基準
入射赤外エネルギに対する出力電圧オフセット(レベ
ル)及び測定範囲の最大入射赤外エネルギに対する出力
電圧(最大振幅)が揃えられた後に温度信号処理手段2
0に供給され、この出力をデータ表示手段7へ出力して
温度の表示或は記録手段等で記録が行なわれる。
ら取り出される電気信号STa〜STnは赤外線検出素子数
に対応した複数のアンプ8に供給され、電気信号STa〜
STnを正規化する。即ち、各々の赤外線検出素子の基準
入射赤外エネルギに対する出力電圧オフセット(レベ
ル)及び測定範囲の最大入射赤外エネルギに対する出力
電圧(最大振幅)が揃えられた後に温度信号処理手段2
0に供給され、この出力をデータ表示手段7へ出力して
温度の表示或は記録手段等で記録が行なわれる。
【0022】上述の構成でラインセンサ4の配設位置は
図2A及び図2Bに示す様に、X軸方向の走査軸15に
対し、その赤外線素子配列軸16は図8で説明した様に
直角=90°ではなく図2A破線で示す垂直直交軸21
から所定角度傾けられている。即ち、水平走査方向のX
軸に沿う走査軸15から90°−θ゜傾斜した赤外線素
子配列軸16を有している。この傾斜角θはラインセン
サ4の各素子毎の素子配列軸16方向のピッチ及び水平
方向走査周波数等で異なるが最大角度θMax 略3°であ
る。
図2A及び図2Bに示す様に、X軸方向の走査軸15に
対し、その赤外線素子配列軸16は図8で説明した様に
直角=90°ではなく図2A破線で示す垂直直交軸21
から所定角度傾けられている。即ち、水平走査方向のX
軸に沿う走査軸15から90°−θ゜傾斜した赤外線素
子配列軸16を有している。この傾斜角θはラインセン
サ4の各素子毎の素子配列軸16方向のピッチ及び水平
方向走査周波数等で異なるが最大角度θMax 略3°であ
る。
【0023】この様に走査軸15に直交する垂直直交軸
21に対し所定角度θ度だけ傾斜させたn個の赤外線検
出素子4a,4b,‥‥4nから成るラインセンサ4を
図2Bに模式的に示している。
21に対し所定角度θ度だけ傾斜させたn個の赤外線検
出素子4a,4b,‥‥4nから成るラインセンサ4を
図2Bに模式的に示している。
【0024】図2Cはn個の赤外線検出素子4a,4b
‥‥4nを有する傾斜させたラインセンサ4が被測定対
象ライン17を走査する状態を模式的に表したものであ
り、今、この被測定対象ライン17を考えた場合にライ
ンセンサ4の赤外線検出素子4a,4b,4c‥‥4n
-1,4nが順番に、このライン17の測定を素子配列軸
16方向に行う様になささるもので傾斜角θは、例え
ば、第1番目の赤外線検出素子4aが赤外線エネルギを
測定し、次の第2番目の赤外線検出素子4bが赤外線エ
ネルギを測定する時間で1番目の赤外線検出素子4aの
データ処理が終了する測定時間差tだけ遅れる様な角度
に選択する。
‥‥4nを有する傾斜させたラインセンサ4が被測定対
象ライン17を走査する状態を模式的に表したものであ
り、今、この被測定対象ライン17を考えた場合にライ
ンセンサ4の赤外線検出素子4a,4b,4c‥‥4n
-1,4nが順番に、このライン17の測定を素子配列軸
16方向に行う様になささるもので傾斜角θは、例え
ば、第1番目の赤外線検出素子4aが赤外線エネルギを
測定し、次の第2番目の赤外線検出素子4bが赤外線エ
ネルギを測定する時間で1番目の赤外線検出素子4aの
データ処理が終了する測定時間差tだけ遅れる様な角度
に選択する。
【0025】この遅れ時間tを有する電気信号STa,S
Tb‥‥STnは図4Dの様に傾斜させたラインセンサ4′
から取り出され、複数のアンプ8a,8b‥‥8nで正
規化されて、図3で示す温度信号処理手段の複数のリニ
アライザ9a,9b‥‥9nに供給し、夫々の素子毎に
可変抵抗器等で回路定数変更を行ない、温度精度の校正
が行なわれて、リニアライザ化が成される。
Tb‥‥STnは図4Dの様に傾斜させたラインセンサ4′
から取り出され、複数のアンプ8a,8b‥‥8nで正
規化されて、図3で示す温度信号処理手段の複数のリニ
アライザ9a,9b‥‥9nに供給し、夫々の素子毎に
可変抵抗器等で回路定数変更を行ない、温度精度の校正
が行なわれて、リニアライザ化が成される。
【0026】リニアライザ9a,9b,9c‥‥9nか
らは図4A〜図4Nに示す様にデータ処理時間tだけ遅
延された電気信号STa,STb‥‥STnが供給されるの
で、リニアライザ9a,9b‥‥9nとマルチプレクサ
11間には図7で説明した様な各素子毎に対応した複数
のS/H回路10a,10b‥‥10nを必要としな
い。
らは図4A〜図4Nに示す様にデータ処理時間tだけ遅
延された電気信号STa,STb‥‥STnが供給されるの
で、リニアライザ9a,9b‥‥9nとマルチプレクサ
11間には図7で説明した様な各素子毎に対応した複数
のS/H回路10a,10b‥‥10nを必要としな
い。
【0027】マルチプレクサ11は図4の様に時間差t
を有し並列的に供給される電気信号STa,STb‥‥STn
を直列的な電気信号とし、即ち、順次入力を切換て出力
し、ADC6でデジタルデータに変換し、データ表示手
段7へ供給する様に成されている。
を有し並列的に供給される電気信号STa,STb‥‥STn
を直列的な電気信号とし、即ち、順次入力を切換て出力
し、ADC6でデジタルデータに変換し、データ表示手
段7へ供給する様に成されている。
【0028】即ち、上述の図3に示す温度信号処理回路
20によれば複数のS/H回路のすべてを省略出来るの
で温度信号処理回路の小型化及び簡素化を図ることが出
来る。
20によれば複数のS/H回路のすべてを省略出来るの
で温度信号処理回路の小型化及び簡素化を図ることが出
来る。
【0029】図5は本例の他の構成を示す赤外線エネル
ギ、温度変換手段の系統図を示すものである。本例の場
合は複数のリニアライザを1個で済ませると共に温度校
正を可変抵抗器等で調整して合せるハードウエア調整で
なく、ソフトウエア的に行なえるように成したものであ
る。
ギ、温度変換手段の系統図を示すものである。本例の場
合は複数のリニアライザを1個で済ませると共に温度校
正を可変抵抗器等で調整して合せるハードウエア調整で
なく、ソフトウエア的に行なえるように成したものであ
る。
【0030】図5で図6及び図7との対応部分には同一
符号を付して重複説明は省略するも、図5に於いて、ラ
インセンサ4の複数の赤外線検出素子4a,4b‥‥4
nの出力はアンプ8a,8b‥‥8nで各素子のレベル
及び最大振幅が揃えられる。
符号を付して重複説明は省略するも、図5に於いて、ラ
インセンサ4の複数の赤外線検出素子4a,4b‥‥4
nの出力はアンプ8a,8b‥‥8nで各素子のレベル
及び最大振幅が揃えられる。
【0031】このn個のアンプ8a,8b‥‥8nの電
気信号は温度信号処理手段20内の1個のマルチプレク
サ11の入力側に直接供給される。マルチプレクサ11
では入力信号を順次選択切換して、出力側に出力し、直
列的な信号と成して、共通リニアライザ9に供給され
る。
気信号は温度信号処理手段20内の1個のマルチプレク
サ11の入力側に直接供給される。マルチプレクサ11
では入力信号を順次選択切換して、出力側に出力し、直
列的な信号と成して、共通リニアライザ9に供給され
る。
【0032】この共通リニアライザ9は図7で説明し
た、複数のリニアライザ9a,9b‥‥9nを共通化し
た様な1つのリニアライザであって、複数の赤外線検出
素子4a,4b‥‥4nから成るリニアセンサの平均的
な代表値に合せたものであって、個々の赤外線検出素子
4a,4b‥‥4nのばらつきに対して調整は行なわれ
ていない。
た、複数のリニアライザ9a,9b‥‥9nを共通化し
た様な1つのリニアライザであって、複数の赤外線検出
素子4a,4b‥‥4nから成るリニアセンサの平均的
な代表値に合せたものであって、個々の赤外線検出素子
4a,4b‥‥4nのばらつきに対して調整は行なわれ
ていない。
【0033】従って、夫々の赤外線検出素子4a,4b
‥‥4nからの温度信号に対応する電気信号は微小な誤
差を以て、ADC6でデジタルデータに変換される。
‥‥4nからの温度信号に対応する電気信号は微小な誤
差を以て、ADC6でデジタルデータに変換される。
【0034】上述の微小な誤差を補正するためADC6
の出力はデータ変換手段14に供給される。
の出力はデータ変換手段14に供給される。
【0035】このデータ変換手段14では、基準となる
温度(基準黒体)を数ポイント測定し、その時の夫々の
赤外線検出素子4a,4b‥‥4nの変換後の温度信号
から真値との誤差を記録し、補正値として被測定対象物
体1の測定時の温度信号に読み替えるもので、例えばR
AM,ROM等のメモリ構成とされ、このメモリ内に夫
々の赤外線検出素子毎のアドレスに対する誤差をテーブ
ルとして格納されているので、これを図示しないが赤外
線放射温度測定装置内に有するマイクロコンピュータ
(CPU)によってソフトウエアに基づいて読み出すこ
とで、複数の赤外線検出素子4a,4b‥‥4n毎のリ
ニアライジングが行なわれる。
温度(基準黒体)を数ポイント測定し、その時の夫々の
赤外線検出素子4a,4b‥‥4nの変換後の温度信号
から真値との誤差を記録し、補正値として被測定対象物
体1の測定時の温度信号に読み替えるもので、例えばR
AM,ROM等のメモリ構成とされ、このメモリ内に夫
々の赤外線検出素子毎のアドレスに対する誤差をテーブ
ルとして格納されているので、これを図示しないが赤外
線放射温度測定装置内に有するマイクロコンピュータ
(CPU)によってソフトウエアに基づいて読み出すこ
とで、複数の赤外線検出素子4a,4b‥‥4n毎のリ
ニアライジングが行なわれる。
【0036】従って、図5の構成では複数個の赤外線検
出素子4a,4b‥‥4nに特性上のばらつきがあって
も、1個のリニアライザとメモリからなるデータ変換手
段だけで温度信号の変換が可能となり、調整は可変抵抗
VRa〜VRnの様なハードウエア校正に対し、CPUを用
いて、測定、計算、補正データの作成をソフトウエアで
行うことが出来るため工数の削減調整の自動化を図るこ
とが出来、且つ温度信号処理回路の小型化も図れるもの
が得られる。
出素子4a,4b‥‥4nに特性上のばらつきがあって
も、1個のリニアライザとメモリからなるデータ変換手
段だけで温度信号の変換が可能となり、調整は可変抵抗
VRa〜VRnの様なハードウエア校正に対し、CPUを用
いて、測定、計算、補正データの作成をソフトウエアで
行うことが出来るため工数の削減調整の自動化を図るこ
とが出来、且つ温度信号処理回路の小型化も図れるもの
が得られる。
【0037】
【発明の効果】本発明の赤外線放射温度測定装置によれ
ば、S/H回路が省略可能で且つ複数のリニアライザを
1個で済ませることで温度信号処理回路の小型化、簡素
化を図ることが出来る。
ば、S/H回路が省略可能で且つ複数のリニアライザを
1個で済ませることで温度信号処理回路の小型化、簡素
化を図ることが出来る。
【図1】本発明の赤外線放射温度測定装置の全体的な系
統図である。
統図である。
【図2】本発明の赤外線放射温度測定装置の走査方法説
明図である。
明図である。
【図3】本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外線エネ
ルギ・温度変換手段部の系統図である。
ルギ・温度変換手段部の系統図である。
【図4】本発明の赤外線放射温度測定装置に用いるマル
チプレクサの入力タイミング波形図である。
チプレクサの入力タイミング波形図である。
【図5】本発明の赤外線放射温度測定装置の赤外エネル
ギ・温度変換手段部の他の系統図である。
ギ・温度変換手段部の他の系統図である。
【図6】従来の赤外線放射温度測定装置の全体的な系統
図である。
図である。
【図7】従来の赤外線放射温度測定装置の赤外線エネル
ギ・温度変換手段部の系統図である。
ギ・温度変換手段部の系統図である。
【図8】従来の赤外線放射温度測定装置の走査方法説明
図である。
図である。
【図9】従来のリニアライジング説明図である。
1…被測定対象物体、2…赤外線温度測定装置、4…赤
外線検出器アレイ(ラインセンサ)、4a,4b‥‥4
n…赤外線検出素子、9,9a,9b‥‥9n…リニア
ライザ、10a,10b,10n…S/H回路、14…
データ変換手段(RAM)
外線検出器アレイ(ラインセンサ)、4a,4b‥‥4
n…赤外線検出素子、9,9a,9b‥‥9n…リニア
ライザ、10a,10b,10n…S/H回路、14…
データ変換手段(RAM)
Claims (4)
- 【請求項1】 被測定対象物体を光学走査手段を介して
走査し、赤外線を集光するための赤外レンズを介して複
数の赤外検出素子から成るラインセンサに集光させて、
被測定対象物体の赤外放射エネルギから温度を測定する
様に成された赤外線放射温度測定装置であって、 上記光学走査手段の走査軸に対し、複数の赤外線素子の
配列軸が直交した位置にある上記ラインセンサを、各赤
外線素子の測定時間を遅らせるために垂直軸より傾けて
配置し、傾けた該ラインセンサの複数の各赤外線素子よ
り得た赤外放射エネルギを温度信号に変換する温度信号
処理手段に供給し、温度測定を行う様に成したことを特
徴とする赤外線放射温度測定装置。 - 【請求項2】 前記ラインセンサを前記走査軸に対し、
該ラインセンサの第1の前記赤外線素子の測定と、第2
の前記赤外線素子の測定時間で該第1の赤外線素子のデ
ータ処理時間tだけ遅れる様な角度に傾けて成ることを
特徴とする請求項1記載の赤外線放射温度測定装置。 - 【請求項3】 前記温度信号処理手段は複数のリニアラ
イザとマルチプレックサより構成され、マルチプレック
スされた信号をデジタルデータに変換して出力する様に
成したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の赤
外線放射温度測定装置。 - 【請求項4】 前記温度信号処理手段は、マルチプレク
サの後段に接続された1つの共通リニアライザと該共通
リニアライザの出力をデジタル変換するアナログ−デジ
タル変換手段と、該アナログ−デジタル変換手段と、該
アナログ−デジタル変換手段のデジタルデータに基づい
て、前記各赤外線素子の温度誤差を補正するためのデー
タ変換手段とより成ることを特徴とする請求項1又は請
求項2記載の赤外線放射温度測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3507098A JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3507098A JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11230832A true JPH11230832A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12431756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3507098A Pending JPH11230832A (ja) | 1998-02-17 | 1998-02-17 | 赤外線放射温度測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11230832A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089983A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサを用いた温度測定装置及びその補正方法 |
WO2014185033A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 熱画像センサ、およびユーザインターフェース |
CN104457306A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-03-25 | 合肥金星机电科技发展有限公司 | 阳极炉温度监控*** |
-
1998
- 1998-02-17 JP JP3507098A patent/JPH11230832A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011089983A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-05-06 | Asahi Kasei Electronics Co Ltd | 赤外線センサを用いた温度測定装置及びその補正方法 |
WO2014185033A1 (ja) * | 2013-05-17 | 2014-11-20 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカ | 熱画像センサ、およびユーザインターフェース |
CN104471362A (zh) * | 2013-05-17 | 2015-03-25 | 松下电器(美国)知识产权公司 | 热图像传感器、以及用户界面 |
US9939164B2 (en) | 2013-05-17 | 2018-04-10 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
US10641509B2 (en) | 2013-05-17 | 2020-05-05 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
US11320162B2 (en) | 2013-05-17 | 2022-05-03 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Thermal image sensor and user interface |
CN104457306A (zh) * | 2014-12-30 | 2015-03-25 | 合肥金星机电科技发展有限公司 | 阳极炉温度监控*** |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
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